Минералогия оксидов из связующей массы кимберлитов Якутии : Генетические и прикладные аспекты

• Автор: Бовкун, Анжелика Валериевна
• Шифр специальности: 04.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 399 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Обзор кимберлитовых полей и трубок Якутской кимберлитовой провинции
(ЯКП)
§1.1. Геологическая характеристика кимберлитовых трубок
§1.2. Минералого-петрографическая характеристика кимберлитовых пород
Глава 2. Минералогия оксидных минералов связующей массы кимберлитовых пород
§2.1. Шпинелиды кимберлитовых пород
2.1.1. Шпинелиды ксенолитов глубинных пород
2.1.2. Шпинелиды связующей массы кимберлитов
2.1.3. Реакционные шпинелиды
§2.2. Ильменит кимберлитовых пород
2.2.1. Ильменит ксенолитов глубинных пород
2.2.2. Ильменит нодулярных образований
2.2.3. Ильменит связующей массы кимберлитов
§2.3. Перовскиг связующей массы кимберлитовых пород
§2.4. Рутил связующей массы кимберлитовых пород
Глава 3. Методика работ и методы исследования микрокристаллических рудных оксидов из связующей массы кимберлитов
Глава 4. Минералогия оксидных минералов кимберлитовых пород ЯКП
§4.1. Малоботуобинский район. Мирнинское поле
4.1.1. Трубка Интернациональная
4.1.2. Трубка Мир
4.1.3. Трубка Спутник
4.1.4. Трубка Дачная
4.1.5. Дайковое тело Ан
§4.2. Среднемархипскийрайон. Накынское поле
4.2.1. Трубка Ботуобинская
4.2.2. Трубка Нюрбинская
§4.3. Далдыно-Ачакитскии район
4.3.1. Моркокинское поле
4.3.1.1. Трубка Моркока
4.3.2. Ачакит-Мархинское поле
4.3.2.1. Трубка Айхал
4.3.2.2. Трубка Сытыканская
4.3.2.3. Трубка Юбилейная
4.3.2.4. Трубка Комсомольская
4.3.3. Далдынское поле
4.3.3.1. Трубка Удачная
4.3.3.2. Трубка Зарница
4.3.3.3. Трубка Дальняя
4.3.3.4. Трубка Ленинградская
§4.4. Анабарский (Куонапский ) район
4.4.1. Курапахское (Малокуопапское) поле
4.4.1.1. Трубка Малокуонапская
4.4.1.2. Трубка Университетская
4.4.2. Анабарское поле
4.4.2.1. Трубка Гренада
§4.5. Харамайское поле
4.5.1. Трубка Эвенкийская
4.5.2. Трубка Болото
4.5.3. Трубка Болото
§4.6. Нижнеоленекский район.Куйокское поле
4.6.1. Трубка Дъянга
4.6.2. Трубка Обнаженная
4.6.3. Шток Монтичеллитовая
4.6.4. Дайка Великан
Глава 5. Типоморфные особенности микрокристаллических, оксидов из матрицы
кимберлитовых пород ЯКП
§5.1. Шпинелиды
§5.2. Ильменит
§5.3. Перовскит
Глава 6. Генетические и прикладные аспекты минералогии оксидов связующей массы
кимберлитов ЯКП
Основные выводы
Заключение
Список литературы.

Введение
Актуальность исследований. Кимберлитовые породы представляют собой сложную гетерогенную систему, состоящую из мантийного и корового материала в различных пропорциях и совмещающую, таким образом, высокобарные и низкобарные парагенезисы минералов.
На протяжении всего периода активного изучения кимберлитов основным объектом исследований являлись ксенолиты глубинных пород (перидотитов и эклогитов), алмаз и ксенозерна других глубинных минералов (гранатов, хромшпинелидов, клинопироксенов, ильменита и др.), выносимых вместе с алмазом кимберлитовыми магмами к земной поверхности с различных уровней мантии. Особенности состава таких минералов легли в основу шлихоминералогических методов поисков кимберлитов и косвенной оценки их алмазоносности.
В то же время микрокристаллические оксиды (шпинелиды, ильменит, перовскит, рутил) — продукты кристаллизации собственно кимберлитовых магм, характерные акцессорные минералы связующей массы, практически всех известных кимберлитовых пород мира, изучены слабо.
Данная работа призвана восполнить существующий пробел в области изучения оксидов кимберлитовой матрицы, и на примере Якутской кимберлитовой провинции (ЯКП) установить информативность этих минералов для изучения процесса формирования и косвенной оценки алмазоносности кимберлитовых пород.
Цели и задачи работы:
1. Изучить набор, количественные соотношения, химический состав, взаимоотношения, последовательность кристаллизации и эволюции оксидных минералов из связующей массы кимберлитов.
2. Исследовать возможные взаимосвязи особенностей оксидной минерализации кимберлитовой матрицы с составом, алмазоносностью, возрастом кимберлитов, морфологическими особенностями содержащихся в них кристаллов алмаза, набором и составом минералов тяжелой фракции и ксенолитов мантийных пород, строением тел и их расположением на территории ЯКП.
3. Определить возможность использования микрокристаллических оксидов связующей массы в качестве индикаторов процессов кимберлитообразования и алмазоносности кимберлитовых пород ЯКП
Фактический материал и методы исследований. В основу работы легли результаты детального изучения оксидной минерализации связующей массы кимберлитовых пород ЯКП, полученные автором в период 1994-2000 гг., а также обобщение материалов исследований оксидных минералов, проводимых в Проблемной лаборатории месторождений алмаза МГУ с 1986 г.
Объектом изучения послужили полированные и прозрачно-полированные шлифы различных типов кимберлитовых пород из 26 тел 9 кимберлитовых полей ЯКП. 11о результатам исследования составлена база данных, включающая более 1000 полных электронно-зондовых анализов микрокристаллических оксидов, около 100 анализов желваковых выделений одноименных глубинных минералов и около 50 анализов силикатов и сульфидов, находящихся в тесной ассоциации с оксидами кимберлитовой магрицы.
Диагностика типов кимберлитовых пород выполнена традиционными оптико-микроскопическими методами, а дальнейшее изучение морфологии,

(Киркленд, Онтарио), в наиболее ранних микрофенокристаллах шпинелидов матрицы и включениях в фенокристаллах оливина может проявляться предшествующий выше названному пикритовому тренду, тренд обогащения хромом ([Cr/(Cr+AI)j увеличивается от 0,7 до 0,9; [Mg/(Mg+Fe2+)] - от 0,4 до 0,5) при почти постоянных значениях титана и окисного железа. Его образование авторы связывают с возможностью резкого уменьшения содержания алюминия в расплаве (например, вследствие соосаждения флогопита), изменения отношения Mg/(Mg+Fe2+) в хромите или влияния неравновесности при быстром охлаждении.
Наиболее распространенной формой выделения шпинелидов в кимберлитовой матрице являются зональные образования, иногда довольно сложного строения (Hunter et al., 1984; Гаранин и др., 1987). Проблемы зональности в хромшпинелидах детально исследованы А.Н.Плаксенко (1989). Известно, что зональность шпинелидов может иметь магматическую и метаморфическую природу. Шпинелиды с магматической зональностью образуются в результате последовательной кристаллизации фаз сложных оксидов из изменяющегося по составу кристаллизирующегося расплава или вследствие непрерывной реакции выделившихся хромшпинелидов с интеркумулусной жидкостью в условиях длительной кристаллизации, причем второй механизм образования зональности применительно к кимберлитам имеет подчиненное значение, поскольку кимберлиты в своем типичном проявлении являются эффузивными породами. Основными критериями отнесения зональности шпинелидов к магматическому типу являются:
- распространенность зональных хромшпинелидов как в неизмененных, так и в различной степени серпентинизированных породах ;
- наличие четких кристалломорфологических очертаний ядер и оторочек зональных кристаллов;
- присутствие в породах, наряду с зональными, гомогенных хромшпинелидов, аналогичных по составу как ядрам, так и оторочкам зональных кристаллов;
- геохимическая направленность изменения состава шпинелевых фаз от ядер к оторочкам в зональных выделениях аналогична изменению составов гомогенных шпинелидов в процессе кристаллизационной дифференциации;
- отсутствие видимой зависимости изменения хромшпинелевых фаз зональных кристаллов от степени серпентинизации вмещающих их пород.
В настоящее время можно считать доказанным, что шпинелиды связующей массы кимберлитов являются одними из продуктов кристаллизации подымавшегося кимберлитового расплава на интрузивной стадии его эволюции. Их кристаллизация, количество и величина хромистости обусловлены сочетанием четырех независимых параметров: содержанием хрома в исходном расплаве, концентрацией хрома в сосуществующих со шпинелидами фазах, температурой расплава и фугитивностью кислорода в минералообразующей среде (Плаксенко, 1989). Широкие вариации составов микрокристаллических шпинелидов, по мнению Э.А. Багдасарова (1988), свидетельствуют о больших временных интервалах и различных РТ-параметрах их образования. Хромшпинелиды, наиболее обогащенные хромом и магнием и обедненные титаном, суммарным и окисным железом, кристаллизовались в глубинных условиях на уровне существования мантийных магм при РТ-параметрах, сопоставимых с параметрами образования макрокристаллов (ксенокристаллов) шпинелидов.